CN208143330U - 相机模块及可携式电子装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种相机模块及可携式电子装置，所述相机模块包括镜座、镜头、滤光元件以及感测元件。镜头配置于镜座上。滤光元件包括第一子滤光元件及至少一第二子滤光元件，且至少一第二子滤光元件配置于第一子滤光元件的长侧边。滤光元件位于镜头与感测元件之间。感测元件具有第一区及至少一第二区，其中第一区为可见光成像区，且至少一第二区为非可见光成像区。第一子滤光元件对应第一区，且至少一第二子滤光元件对应至少一第二区。因此，可有效利用非可见光成像空间同时维持光学品质。

Description

相机模块及可携式电子装置
技术领域
本实用新型涉及一种光电模块及电子装置，尤其涉及一种相机模块及可携式电子装置。
背景技术
随着电子科技与制造技术的不断演进与改良，信息电子产品也一直推陈出新。电脑、手机、摄相机等电子产品已经是现代人必备的工具，而相机模块也广泛地应用于这些电子产品中。此外，现今的智能移动装置中，也需要整合生物辨识装置，以加强智能移动装置的使用安全性并且支持更多智能型功能。
在目前，生物辨识的种类包括脸部、声音、虹膜、视网膜、静脉、掌纹和指纹辨识等，其中虹膜、视网膜或脸部辨识方式的发展越来越广泛，其辨识的方式又以感测红外光最为低成本且便利。在目前的智能移动装置中，生物辨识装置多以额外配置镜头模块的方式配置于邻近相机模块，或者是以IR切换器(IR switch)整合至相机模块的方式呈现，然而，这样的方式将会提高生产成本或是使可见光与红外光所产生的信号彼此干扰，进而减低相机模块的原始解析度及成像光学品质。
实用新型内容
本实用新型提供一种相机模块及可携式电子装置，可有效利用非可见光成像空间同时维持光学品质。
本实用新型的一实施例提出一种相机模块，包括镜座、镜头、滤光元件以及感测元件。镜头配置于镜座上。滤光元件包括第一子滤光元件及至少一第二子滤光元件，且至少一第二子滤光元件配置于第一子滤光元件的长侧边。滤光元件位于镜头与感测元件之间。感测元件具有第一区及至少一第二区，其中第一区为可见光成像区，且至少一第二区为非可见光成像区。第一子滤光元件对应第一区，且至少一第二子滤光元件对应至少一第二区。
在本实用新型的一实施例中，上述的至少一第二子滤光元件为两个，且分别配置于第一子滤光元件的相对两长侧边。
在本实用新型的一实施例中，上述的第一子滤光元件为红外截止滤光片，且至少一第二子滤光元件为红外穿透滤光片或双带通滤光片。
在本实用新型的一实施例中，上述的感测元件为可见光-红外光感测器。
在本实用新型的一实施例中，上述的感测元件包括第一子感测元件以及至少一第二子感测元件，其中第一子感测元件配置于第一区，且至少一第二子感测元件配置于至少一第二区。至少一第二子感测元件配置于第一子感测元件的长侧边，第一子感测元件为可见光感测器，且至少一第二子感测元件为红外光感测器。
在本实用新型的一实施例中，上述的至少一第二子感测元件的长侧边长度小于第一子感测元件的长侧边长度。
在本实用新型的一实施例中，上述的至少一第二子感测元件为两个，且分别配置于第一子感测元件的相对两长侧边。
在本实用新型的一实施例中，上述的相机模块适用于可携式电子装置，且感测元件的长侧边与可携式电子装置的长侧边平行。
在本实用新型的一实施例中，上述的镜头包括至少一自由曲面透镜。
本实用新型的另一实施例提出一种可携式电子装置，包括相机模块以及显示元件。相机模块包括镜座、镜头、滤光元件以及感测元件。镜头配置于镜座上。滤光元件包括第一子滤光元件及至少一第二子滤光元件，且至少一第二子滤光元件配置于第一子滤光元件的长侧边。滤光元件位于镜头与感测元件之间。感测元件具有第一区及至少一第二区，其中第一区为可见光成像区，且至少一第二区为非可见光成像区。第一子滤光元件对应第一区，且至少一第二子滤光元件对应至少一第二区。显示元件用以输出第一区的成像。
基于上述，在本实用新型的相机模块及可携式电子装置中，感测元件中的第一区适于感测可见光以形成图像，且感测元件中的至少一第二区适于感测不可见光以辨识生物信息。因此，可在不影响相机模块在获取图像时的可见光成像区域及视场角的前提下，有效利用非可见光成像空间同时维持光学品质。
为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的相机模块的剖面示意图。
图2A及图2B分别为图1中相机模块的滤光元件及感测元件的俯视示意图。
图3A及图3B为本实用新型另一实施例的滤光元件及感测元件的俯视示意图。
符号说明：
100：相机模块；
110：镜座；
112：容置空间；
120：镜头；
130、130A：滤光元件；
132：第一子滤光元件；
132a、142a、144a：长侧边；
134：第二子滤光元件；
140、140A：感测元件；
140_1：第一区；
140_2：第二区；
142：第一子感测元件；
144：第二子感测元件；
IA：光学成像区域。
具体实施方式
图1为本实用新型一实施例的相机模块的剖面示意图。请参考图1，在本实施例中，相机模块100包括镜座110、镜头120、滤光元件130以及感测元件140。镜座110包括容置空间112。镜头120配置于镜座110上，且包括至少一片光学透镜。在一些实施例中，镜头120内的光学透镜组可分作两部分，并分别配置于镜座110上及镜座110的容置空间112内，但本实用新型并不限于此。此外，相机模块100可适用于可携式电子装置(未示出)，例如为手机、平板或笔记本电脑等可携式电子装置，而可携式电子装置包括显示元件(未示出)，但本实用新型也不限于此。
图2A及图2B分别为图1中相机模块的滤光元件及感测元件的俯视示意图。请同时参考图1至图2B，在本实施例中，滤光元件130配置于容置空间112中。具体而言，滤光元件130配置于容置空间112的上壁，但本实用新型并不限于此。滤光元件130例如可选用滤光玻片，或选用以镀膜方式形成于透光元件的表面上的滤光膜，本实用新型也不限于此。
详细而言，滤光元件130包括第一子滤光元件132及至少一第二子滤光元件134，且第二子滤光元件134配置于第一子滤光元件132的长侧边132a，其中长侧边132a的长度大于其相邻两侧边的长度。在本实施例中，第一子滤光元件132例如为红外截止滤光片或其他用以滤除红外光的滤光元件，而第二子滤光元件134例如为红外穿透滤光片、用以使红外光通过的双带通滤光片或其他用以使红外光通过的滤光元件。举例而言，第二子滤光元件134例如是使波长750纳米(nm)至1000纳米的波段通过以获取此波长范围的光线，或者可采用同时让波长为810纳米及940纳米的红外光通过的双带通滤光片，但本实用新型并不限于此。因此，来自外部的光线中具有红外波长的光线可由第一子滤光元件132反射及可通过第二子滤光元件134。
感测元件140配置于容置空间112中，且滤光元件130位于镜头120与感测元件140之间。具体而言，感测元件140配置于容置空间112内的底部。因此，在相机模块100拍摄时，来自外部的光线依序传递通过镜头120以及滤光元件130且由感测元件140接收以形成图像信息。
此外，感测元件140位于镜头120的光学成像区域IA内，且具有第一区140_1及至少一第二区140_2，其中第一区140_1适于感测可见光以形成图像，且第二区140_2适于感测不可见光(例如红外光)以辨识生物信息，例如是人眼虹膜信息、人脸或指纹等。换句话说，第一区140_1为可见光成像区，且第二区140_2为非可见光成像区以作为生物信息辨识区。值得一提的是，上述的第二区140_2的分布区域即为感测元件140中非用以感测一般相机所拍摄的图像区域的额外感测区域。因此，可携式电子装置不需在其他部位额外配置辨识装置，进而增加装置中可利用空间及减低成本。
在本实施例中，感测元件140为可见光-红外光感测器，如红绿蓝-红外光(RGB-IR)感测器，而第一子滤光元件132对应第一区140_1配置，且第二子滤光元件134对应第二区140_2配置。因此，来自外部的光线传递至第一子滤光元件132以滤除红外光并由感测元件140的第一区140_1感测其可见光以形成图像。来自外部的光线传递至第二子滤光元件134以使红外光通过并由感测元件140的第二区140_2感测其不可见光以辨识生物信息。此外，在一实施例中，可携式电子装置还包括红外光源，以照射使用者预被辨识的生物特征区域，藉此将红外光反射至相机模块100。
换句话说，可携式电子装置所拍摄的图像是由相机模块100的感测元件140的第一区140_1所形成的，且可通过可携式电子装置中的显示元件输出。可携式电子装置可通过相机模块100的感测元件140的第二区140_2辨识生物信息。在一实施例中，第一区140_1例如是对应可携式电子装置显示区域而呈矩形，且第一区140_1的长宽比例如是对应安装有相机模块100的可携式电子装置显示区域的长宽比。举例而言，当可携式电子装置的显示元件输出的画面长宽比为16:9或4:3，第一区140_1的长宽比则对应为16:9或4:3。在一实施例中，光学成像区域IA例如是对应镜头120的轮廓呈圆形。由于镜头120的光学成像区域IA大于第一区140_1，因此第二区140_2可配置于光学成像区域IA范围内第一区140_1外的剩余空间(即第一区140_1的较长边侧)。如此一来，相较于在可见光成像区设置用于生物信息辨识的感测器会影响摄像解析度，本实施例可在不影响相机模块100的成像解析度及视场角的前提下，有效利用光学成像区域IA内非可见光成像空间同时维持光学品质。
图3A及图3B为本实用新型另一实施例的滤光元件及感测元件的俯视示意图。请同时参考图3A及图3B，本实施例的滤光元件130A相似于图2A，其中两者不同之处在于，在本实施例中，第二子滤光元件134为两个，且分别配置于第一子滤光元件132的相对两长侧边132a。举例而言，在本实施例中，第二子滤光元件134的其中一个为红外穿透滤光片，且第二子滤光元件134的其中另一个为双带通滤光片。因此，来自外部的光线中具有红外波长的光线可由第一子滤光元件132反射及可通过两第二子滤光元件134。
除此之外，两第二子滤光元件134还可进一步分别设计为滤除不同波段的红外光。举例而言，其中一个第二子滤光元件134例如是使波长为810纳米的红外光通过，而其中另一个第二子滤光元件134例如是使波长为940纳米的红外光通过，但本实用新型并不限于此。如此一来，可进一步滤除多种不同波段的光线或使其通过，进而提供不同种类的滤除效果以配合感测元件140同时获取虹膜及人脸辨识的信号。
此外，两者不同之处另外还在于，在本实施例中，感测元件140A包括第一子感测元件142以及第二子感测元件144，其中第一子感测元件142配置于感测元件140的第一区140_1，且第二子感测元件144配置于感测元件140的第二区140_2。举例而言，在本实施例中，第二子感测元件144为两个，且分别配置于第一子感测元件142的相对两长侧边142a，其中第一子感测元件142为可见光感测器，如红绿蓝光(RGB)感测器，且第二子感测元件144为红外光感测器。因此，第二子感测元件144可通过配置于第一子感测元件142的两长侧边142a而与第一子感测元件142共同位于光学成像区域IA中，达到有效利用非可见光成像空间同时维持第一子感测元件142的感测品质。此外，第二子感测元件144的长侧边144a长度小于第一子感测元件142的长侧边142a长度。如此一来，可使感测元件140位在光学成像区域IA并且节省材料。
在一些实施例中，相机模块100的感测元件140的长侧边(即第一子感测元件142的长侧边142a)与可携式电子装置的长侧边(未示出)平行。换句话说，当可携式电子装置采用相机模块100作为前镜头(如自拍镜头)而使用者手持可携式电子装置时，两第二子感测元件144的位置即会对应使用者的左右两侧。换句话说，两第二子感测元件144可分别对应使用者的左右生物特征例如是虹膜或脸型等进行生物辨识。更进一步地，相机模块100的镜头120包括对应数量的自由曲面透镜(未示出)，以使第二子感测元件144有更加的接收光线效果。在其他的实施例中，镜头120也可包括其他种类的透镜，本实用新型并不限于此。如此一来，可进一步加强辨识生物信息的效果。
综上所述，在本实用新型的相机模块及可携式电子装置中，感测元件中的第一区适于感测可见光以形成图像，且感测元件中的至少一第二区适于感测不可见光以辨识生物信息。因此，可在不影响相机模块的可见光成像解析度及视场角的前提下，有效利用非可见光成像空间同时维持光学品质。
虽然本实用新型已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本实用新型的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种相机模块，其特征在于，包括：
镜座；
镜头，配置于所述镜座上；
滤光元件，包括第一子滤光元件及至少一第二子滤光元件，且所述至少一第二子滤光元件配置于所述第一子滤光元件的长侧边；以及
感测元件，所述滤光元件位于所述镜头与所述感测元件之间，所述感测元件具有第一区及至少一第二区，其中所述第一区为可见光成像区，且所述至少一第二区为非可见光成像区，所述第一子滤光元件对应所述第一区，且所述至少一第二子滤光元件对应所述至少一第二区。
2.根据权利要求1所述的相机模块，其特征在于，所述至少一第二子滤光元件为两个，且分别配置于所述第一子滤光元件的相对两长侧边。
3.根据权利要求1所述的相机模块，其特征在于，所述第一子滤光元件为红外截止滤光片，且所述至少一第二子滤光元件为红外穿透滤光片或双带通滤光片。
4.根据权利要求1所述的相机模块，其特征在于，所述感测元件为可见光-红外光感测器。
5.根据权利要求1所述的相机模块，其特征在于，所述感测元件包括：
第一子感测元件；以及
至少一第二子感测元件，其中所述第一子感测元件配置于所述第一区，且所述至少一第二子感测元件配置于所述至少一第二区，所述至少一第二子感测元件配置于所述第一子感测元件的长侧边，所述第一子感测元件为可见光感测器，且所述至少一第二子感测元件为红外光感测器。
6.根据权利要求5所述的相机模块，其特征在于，所述至少一第二子感测元件的长侧边长度小于所述第一子感测元件的长侧边长度。
7.根据权利要求5所述的相机模块，其特征在于，所述至少一第二子感测元件为两个，且分别配置于所述第一子感测元件的相对两长侧边。
8.根据权利要求1所述的相机模块，其特征在于，所述相机模块适用于可携式电子装置，且所述感测元件的长侧边与所述可携式电子装置的长侧边平行。
9.根据权利要求1所述的相机模块，其特征在于，所述镜头包括至少一自由曲面透镜。
10.一种可携式电子装置，其特征在于，包括：
相机模块，包括：
镜座；
镜头，配置于所述镜座上；
滤光元件，包括第一子滤光元件及至少一第二子滤光元件，且所述至少一第二子滤光元件配置于所述第一子滤光元件的长侧边；以及
感测元件，所述滤光元件位于所述镜头与所述感测元件之间，所述感测元件具有第一区及至少一第二区，其中所述第一区为可见光成像区，且所述至少一第二区为非可见光成像区，所述第一子滤光元件对应所述第一区，且所述至少一第二子滤光元件对应所述至少一第二区；以及
显示元件，用以输出所述第一区的成像。
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